ارائه مدل فازی عصبی تطبیق پذیر جهت مدل سازی و بررسی رفتار توان خروجی موتور استرلینگ

هدف از این مقاله ارائه مدلی قابل اعتماد جهت بررسی و تخمین چگونگی عملکرد موتور استرلینگ می باشد. موتور استرلینگ یک موتور حرارتی برونسوز است که امروزه از سوی مراکز تحقیقاتی مورد توجه زیادی قرار گرفته است. مزایای عمده این نوع موتور قابلیت استفاده از انواع سوخت های فسیلی و غیرفسیلی، آلایندگی پایین، عملکرد آرام و بدون ارتعاش و... می‌باشد که این مزایا باعث شده است تا از موتور استرلینگ بتوان در صنایع خاص مانند صنایع هوافضا، زیردریایی و صنایع نظامی استفاده نمود. جریان سیال عامل در موتور استرلینگ از نوع نوسانی و غیردائم می باشد و بخصوص در سرعت بالا مدل سازی جریان سیال بسیار مشکل است. به علاوه اینکه در سیکل استرلینگ، مقدار جریان گاز عامل، دور موتور و میزان دبی حرارتی موتور نیز تغییر می کنند و این امر به پیچیدگی تحلیل عملکرد موتور می افزاید؛ در نتیجه ارائه یک مدل ریاضی دقیق جهت تحلیل رفتار توان خروجی موتور استرلینگ به دلیل تاثیرگذاری پارامترهای مختلف کاری بسیار پیچیده است. از این رو با طراحی یک سیستم هوشمند عصبی فازی تطبیق پذیر (ANFIS)، از مدل های کلامی فازی در قالب شبکه عصبی جهت تخمین توان خروجی موتور استرلینگ، استفاده شده است. در ادامه صحت مدل عصبی فازی ارائه شده با نتایج بدست آمده از داده های آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است؛ اطلاعات تجربی از یک موتور استرلینگ آزمایشگاهی نوع گاما که در مرکز تحقیقات موتور دانشگاه صنعتی مالک اشتر طراحی و ساخته شده بدست آمده است. نتایج مطلوب حاصل از مدل و تطبیق پاسخ آن را نتایج آزمایش های انجام شده صحت مدل فازی عصبی تطبیق پذیر ارائه شده را تصدیق می کند.

کلیدواژه ها:

موتور استرلینگ ، سیستم عصبی فازی تطبیق پذیر ، توان خروجی ، سیال عامل